任何一種新的不銹鋼管材料在一定噸位的擠壓機上,生產規格范圍較廣的產品時,根據最佳擠壓溫度和允許的最佳變形量,編制擠壓工藝,對穩定擠壓工藝過程、保證產品質量和產量十分有益。

 

 在現有或(huo)新建的(de)(de)(de)擠壓機上,對于試制新材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)新產品和(he)大量生(sheng)產的(de)(de)(de)老(lao)產品,通過(guo)試驗研(yan)究和(he)經驗總結,繪(hui)制出以延伸系數(shu)和(he)坯(pi)料(liao)的(de)(de)(de)加熱溫度為坐標(biao)的(de)(de)(de)材(cai)料(liao)不銹(xiu)鋼管可能的(de)(de)(de)變形制度曲線,如圖5-1所示(shi)。


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  在一定的加熱溫度條件下,變形程度增大將引起坯料金屬流出壓力增加,而金屬流出壓力受到擠壓機能力或擠壓工模具強度的限制。隨著不銹(xiu)鋼(gang)管坯料加熱溫度的升高,允許的變形程度增大,因此,曲線Ⅰ(1區域和2區域之間)是材料在一定的延伸系數和加熱溫度的條件下,材料的極限的允許擠壓力。曲線(1區域和3區域之間)是在絕熱條件下,因熱效應而使金屬溫度升高與部分晶界熔化的曲線。因此,1區域為產品質量令人滿意時的區域,2區域是超過允許壓力的區域,3區域是晶界熔化區域。


  如果(guo)提(ti)高擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)機的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)能力或擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)(mo)具(ju)(ju)的(de)(de)(de)允許應(ying)力,1區域(yu)將(jiang)會擴(kuo)大,并且(qie)新的(de)(de)(de)曲線(xian)將(jiang)受到各種(zhong)具(ju)(ju)體條(tiao)(tiao)件(jian)的(de)(de)(de)限制(圖5-1(b),其(qi)(qi)中P1>P2>P3)。在(zai)(zai)(zai)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)過程中,部分熱(re)量用(yong)于熔化玻璃潤滑(hua)劑、加熱(re)擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)工模(mo)(mo)具(ju)(ju)和散發到周圍的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)(jian);其(qi)(qi)余則留(liu)在(zai)(zai)(zai)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)金屬內(nei)(nei),用(yong)于提(ti)高坯料溫度(du)。在(zai)(zai)(zai)其(qi)(qi)他條(tiao)(tiao)件(jian)相同的(de)(de)(de)情(qing)況下,留(liu)在(zai)(zai)(zai)變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)金屬內(nei)(nei)的(de)(de)(de)熱(re)量與總(zong)熱(re)量的(de)(de)(de)比值(zhi)與擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度(du)有關,其(qi)(qi)中可能有兩種(zhong)極端的(de)(de)(de)情(qing)況:1. 當擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度(du)非常低(di)時,變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)熱(re)完全散發到周圍空(kong)間(jian)(jian),即變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)流動在(zai)(zai)(zai)等溫條(tiao)(tiao)件(jian)下進行(xing);2. 當擠(ji)(ji)(ji)壓(ya)(ya)速度(du)無(wu)限大時,全部變(bian)(bian)(bian)(bian)形(xing)(xing)熱(re)都(dou)留(liu)在(zai)(zai)(zai)金屬內(nei)(nei),并建立(li)了絕熱(re)條(tiao)(tiao)件(jian)。實(shi)際(ji)上這兩種(zhong)極端條(tiao)(tiao)件(jian)是不存(cun)在(zai)(zai)(zai)的(de)(de)(de),因此實(shi)際(ji)情(qing)況是在(zai)(zai)(zai)這兩種(zhong)極限情(qing)況之(zhi)間(jian)(jian)。


 對現有的擠壓機,繪制用于各種鋼的變形制度曲線具有實用意義。尼科波爾南方鋼管廠的專家Г.И.Гуляeв(Г.И.古里亞耶夫)等通過研究,用計算法繪制了適用于該廠3150噸液壓擠壓機擠壓06Cr18Ni11Ti不銹鋼管時的所有品種的變形制度曲線。除此之外,對擠壓機的每一種尺寸的擠壓筒也都繪制了相應的曲線。在計算和繪制各種材料的變形制度曲線時,需根據具體情況采用不同的限制條件。尼科波爾南方鋼管廠采用的限制因素為:


 1. 擠壓機(ji)的名(ming)義擠壓力(li)(li)或擠壓桿上的應力(li)(li)不大于(yu)1100MPa;


 2. 擠(ji)壓(ya)不銹鋼管(guan)材料的晶粒(li)開始熔(rong)化溫度為1325℃;


 3. 擠(ji)壓不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)材(cai)料在(zai)變(bian)形過程中和(he)(he)變(bian)形終了的(de)溫度(du)較高,使(shi)奧氏(shi)體晶(jing)(jing)粒長大。由于材(cai)料在(zai)加熱和(he)(he)冷卻(que)過程中沒有(you)發生(sheng)相變(bian),在(zai)冷卻(que)時材(cai)料的(de)晶(jing)(jing)粒度(du)不變(bian),因此,對于其(qi)用于再加工(冷加工)的(de)商品管(guan)(guan)坯料的(de)加熱溫度(du)為1220℃。


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  為了(le)判斷在繪制(zhi)(zhi)(zhi)變(bian)形制(zhi)(zhi)(zhi)度(du)曲線(xian)時(shi)(shi)采用(yong)的(de)(de)(de)假設(she)是否正確,尼科(ke)波(bo)爾(er)南方不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管廠用(yong)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)坯(pi)料進行(xing)(xing)了(le)一(yi)系列(lie)的(de)(de)(de)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)試驗(yan),包括(kuo)設(she)定準確的(de)(de)(de)加熱溫度(du)和擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力,以(yi)及(ji)坯(pi)料的(de)(de)(de)加熱溫度(du)和延伸系數(shu)在比(bi)(bi)較寬的(de)(de)(de)范圍內變(bian)化等。將試驗(yan)結果與計算數(shu)據(ju)進行(xing)(xing)比(bi)(bi)較,制(zhi)(zhi)(zhi)定保證商(shang)品管和再加工不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管質量的(de)(de)(de)變(bian)形制(zhi)(zhi)(zhi)度(du)曲線(xian)。3150噸(dun)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)機ф190mm擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)筒(tong)在不(bu)同(tong)擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)力的(de)(de)(de)條件(jian)下,擠(ji)(ji)壓(ya)(ya)(ya)06Cr18Ni11Ti不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)管時(shi)(shi)可能(neng)的(de)(de)(de)變(bian)形制(zhi)(zhi)(zhi)度(du)曲線(xian)如圖(tu)5-2所(suo)示(shi)。